ガス濃度調整装置
【課題】標準ガスライン３における標準ガスの滞留を防止して、標準ガスの吸着や変性等による標準ガスの濃度低下を防止する。
【解決手段】希釈ガス流量調整機構２３が設けられた希釈ガスライン２と、標準ガス流量調整機構３３が設けられた標準ガスライン３と、希釈ガスライン２及び標準ガスライン３を合流して所定濃度の標準ガスを出力する出力ガスライン４と、標準ガスライン３において標準ガス流量調整機構３３の上流側に接続されており、開閉弁及び流量調整部が設けられた排ガスライン５と、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量又は前記標準ガスの種類に応じて、開閉弁の開閉を切り換える制御部６とを有する。
【解決手段】希釈ガス流量調整機構２３が設けられた希釈ガスライン２と、標準ガス流量調整機構３３が設けられた標準ガスライン３と、希釈ガスライン２及び標準ガスライン３を合流して所定濃度の標準ガスを出力する出力ガスライン４と、標準ガスライン３において標準ガス流量調整機構３３の上流側に接続されており、開閉弁及び流量調整部が設けられた排ガスライン５と、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量又は前記標準ガスの種類に応じて、開閉弁の開閉を切り換える制御部６とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス分析装置等のガス分析装置を校正する際に用いる校正用標準ガスを生成するものであって、希釈ガス等の第１ガスと標準ガス等の第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するガス濃度調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排ガス分析装置等のガス分析装置を校正するためには、所定濃度の標準ガスをガス分析装置に供給する必要がある。そして、この所定濃度の標準ガスを生成するものとして、特許文献１等に示すように、希釈ガスが供給される希釈ガスラインと、高濃度の標準ガスが供給される標準ガスラインと、それらが合流して所定濃度の希釈された標準ガスをガス分析装置に出力する出力ガスラインとを有する標準ガス濃度調整装置がある。この標準ガス濃度調整装置において前記希釈ガスラインには、希釈ガスの流量を調整するための質量流量調整器が設けられており、前記標準ガスラインには、標準ガスの流量を調整するための質量流量調整器が設けられている。
【０００３】
しかしながら、上記構成の標準ガス濃度調整装置を用いて低濃度の標準ガスを生成する場合には、標準ガスラインに設けられた質量流量調整器によって標準ガスラインを流れる標準ガスの流量を低流量にする必要がある。そうすると、標準ガスラインにおける質量流量調整器の上流側において標準ガスが滞留してしまう。ここで、標準ガスが吸着性を有するものであると、標準ガスラインを構成する配管の内面に吸着してしまうという問題がある。このように配管の内面に標準ガスが吸着すると、出力ガスラインに供給される標準ガスの濃度が低下してしまい、結果として生成される標準ガスの濃度も所定濃度よりも小さいものとなってしまう。さらに、その標準ガスを用いて構成されたガス分析装置の校正も不正確になってしまうという問題がある。
【０００４】
また、標準ガスラインを構成する配管が、例えばテフロンチューブ等のガス透過性を有するものである場合には、外気中のガス成分（例えば酸素）が標準ガスライン内に浸透してしまう。ここで、標準ガスがＮＯガス等のように、浸透ガス成分（例えば酸素）と反応性を有するものである場合には、酸素と反応してしまい標準ガスの濃度が低下してしまうという問題がある。そうすると、出力ガスラインに供給される標準ガスの濃度が低下して、生成される標準ガスの濃度も所定濃度よりも小さいものとなってしまう。これにより、ガス分析装置の校正も不正確になってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０４１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、ガスラインにおけるガスの滞留を防止して、ガスの吸着や変性等によるガス濃度の低下を防止することをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係るガス濃度調整装置は、第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するガス濃度調整装置であって、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインと、前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部とを具備することを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、第２ガスラインの流量調整機構の上流側に排ガスラインを設けて、当該排ガスラインに設けられた開閉弁をガス流量及びガス種に応じて開閉するようにしているので、第２ガスラインにおける第２ガスの滞留を防止することができる。したがって、第２ガスの吸着や変性等の滞留により生じる問題を低減することができ、生成される混合ガスの濃度を所望の濃度に調整することができる。これにより、ガス分析装置の校正を正確に行うことができるようになる。また、排ガスラインに流れる第２ガス流量を流量調整部により一定としていることから、第２ガスラインから排ガスラインに流れる第２ガス流量を制限して、第２ガスラインの流量調整機構に流れる第２ガスを確保しながら、流量調整機構上流側における第２ガスの滞留を解消することができる。
【０００９】
本発明の効果を一層顕著にするためには、前記第１ガスが希釈ガスであり、前記第２ガスが標準ガスであることが望ましい。
【００１０】
第２ガスラインの具体的な実施の態様とともに、当該態様における第２ガスの滞留を好適に防止するためには、前記第２ガスラインが、それぞれに第２ガス流量調整機構が設けられた複数の分岐ラインと、それら分岐ラインのうち第２ガスが流れる分岐ラインを選択するライン切替機構とを有し、前記各分岐ラインに設けられた第２ガス流量調整機構における流量制御範囲が、互いに異なるように構成されており、前記排ガスラインが、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインに接続されていることが望ましい。各分岐ラインに設けられた第２ガス流量調整機構のうち、高流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインにおいては、第２ガスの滞留が生じにくいので、排ガスラインを設けることは必ずしも必要ではない。一方で、低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインにおいては、滞留が生じやすくなり、上記構成により滞留を解消することができる。
【００１１】
制御部が、開閉弁の切り替えを行う方法としては、第２ガス流量調整機構に入力される目標流量値が所定値以下である場合等が考えられる。ここで、制御部による開閉弁の制御を簡単にするためには、前記制御部が、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインが選択された場合に、前記排ガスラインに設けられた開閉弁を開放することが望ましい。
【００１２】
また本発明に係るガス濃度調整プログラムは、第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置に用いられるプログラムであって、前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする。
さらに本発明に係るガス濃度調整方法は、第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置を用いたガス濃度調整方法であって、前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した本発明によれば、標準ガスラインにおける標準ガスの滞留を防止して、標準ガスの吸着や変性等による標準ガス濃度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る標準ガス濃度調整装置の模式的構成図である。
【図２】排ガスラインより排気した場合とそうでない場合における標準ガス濃度の誤差を示す実験結果である。
【図３】排ガスラインよる排気流量による標準ガス濃度の誤差を示す実験結果である。
【図４】測定制御範囲の違いによる標準ガス濃度の誤差を示す実験結果である。
【図５】変形実施形態に係る標準ガス濃度調整装置の模式的構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る標準ガス濃度調整装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
＜装置構成＞
本実施形態に係る標準ガス濃度調整装置１００は、例えば自動車のエンジン排ガス中のＮＯｘ等の成分濃度等を分析する排ガス分析装置を校正するための校正用標準ガスを生成するものであり、第１ガスである希釈ガスと第２ガスである標準ガスとを所定比率で混合して所定濃度の標準ガス（混合ガス）を生成する。例えば標準ガス濃度調整装置１００は、希釈率（分割率＝「標準ガス流量」／「希釈ガス流量」）として、０％〜１００％まで適宜設定できるように構成されている。
【００１７】
具体的にこのものは、図１に示すように、希釈ガスの流量を制御するための希釈ガス流量調整機構２３が設けられた希釈ガスライン２と、標準ガスの流量を制御するための標準ガス流量調整機構３３が設けられた標準ガスライン３と、希釈ガスライン２及び標準ガスライン３を合流して所定濃度の標準ガスを出力する出力ガスライン４と、標準ガスライン３から所定流量の排ガスを排出する排ガスライン５と、希釈ガス流量調整機構２３及び標準ガス流量調整機構３３等を制御する制御部６とを備えている。なお、出力ガスライン４の出口は、ガス分析装置に接続されている。
【００１８】
希釈ガスライン２は、上流側に希釈ガス源（不図示）が接続されており、防塵フィルタ２１を介して、上流側開閉弁２２、希釈ガス流量調整機構２３及び下流側開閉弁２４がこの順で設けられている。希釈ガス流量調整機構２３は、熱式又は差圧式の希釈ガス流量測定部及び当該希釈ガス流量測定部の流量測定信号に基づいて制御部６により制御される希釈ガス流量調整弁を有するマスフローコントローラ（ＭＦＣ１）である。
【００１９】
本実施形態では、希釈ガスとして、窒素ガス及び空気を切り換えて供給可能に構成されている。具体的には、希釈ガス流量調整機構２３の上流側において、窒素ガス供給ライン２ａと空気供給ライン２ｂとが設けられており、各供給ライン２ａ、２ｂには、防塵フィルタ２１及び上流側開閉弁２２が設けられている。そして、各供給ライン２ａ、２ｂに設けられた上流側開閉弁２２の開閉を制御部６が切り換えることで、希釈ガス流量調整機構２３に供給される希釈ガスの種類を切り換えるように構成されている。なお、窒素ガス供給ライン２ａ及び空気供給ライン２ｂは、接続ライン７により標準ガスライン３に接続されており、当該標準ガスライン３をパージ可能に構成されている。なお、接続ライン７には開閉弁７１が設けられている。
【００２０】
標準ガスライン３は、上流側に標準ガス源（不図示）が接続されており、防塵フィルタ３１を介して、上流側開閉弁３２、標準ガス流量調整機構３３及び下流側開閉弁３４がこの順で設けられている。本実施形態では、標準ガスとしてはＮＯガスを用いた場合を示している。このＮＯガスは、ライン配管の内面に吸着し易く、また、その他のガス成分（例えば酸素）と反応して変性し易いという性質を有する。なおその他、ガス分析装置の測定対象成分に応じて、適宜標準ガスは選択可能である。
【００２１】
具体的に標準ガスライン３は、標準ガスの流量制御範囲が異なる複数の分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃと、それら分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃのうち標準ガスが流れる分岐ラインを選択するライン切替機構３５とを有する。分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃは、上流側開閉弁３２の下流側において複数（本実施形態では、３本）に分岐しており、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃに標準ガス流量調整機構３３が設けられている。なお、標準ガスライン３において、標準ガス源との接続にはテフロンチューブ（不図示）が用いられている。このテフロンチューブは、高圧化で用いられると、外気の酸素が浸透する。これにより、テフロンチューブ内の標準ガス（ＮＯガス）は、浸透した酸素と反応して、ＮＯ２を生成してしまう。
【００２２】
本実施形態の標準ガス流量調整機構３３は、熱式又は差圧式の標準ガス流量測定部及び当該標準ガス流量測定部の流量測定信号に基づいて制御部６により制御される標準ガス流量調整弁を有するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）である。各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃに設けられた標準ガス流量調整機構３３は、その流量制御範囲（流量調整レンジ）が互いに異なるように構成されている。具体的には、第１の分岐ライン３ａに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ２）の流量制御範囲は、フルスケールの２％〜１００％（例えばフルスケール５ＬＭ（Ｎ２換算流量））であり、第２の分岐ライン３ｂに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ３）の流量制御範囲は、フルスケールの２％〜１００％（例えばフルスケール５００ｃｃ（Ｎ２換算流量））であり、第３の分岐ライン３ｃに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ４）の流量制御範囲は、フルスケールの２％〜１００％（例えばフルスケール５０ｃｃ（Ｎ２換算流量））である。つまり、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ２〜ＭＦＣ４）のフルスケールが互いに異なるように構成されている。
【００２３】
ライン切替機構３５は、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃの流量調整機構３３の下流側に設けられた下流側開閉弁３４により構成されている。この開閉弁３４の開閉制御信号は制御部６により入力される。
【００２４】
排ガスライン５は、標準ガスライン３における標準ガス流量調整機構３３の上流側に接続されており、開閉弁５１及び一定流量の標準ガスを流す流量調整部５２が設けられている。具体的には、排ガスライン５は、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃにおける標準ガス流量調整機構３３の上流側にそれぞれ接続されている。また、流量調整部５２は、キャピラリーチューブ、オリフィス、ベンチュリ管等の絞り機構を用いて構成している。本実施形態では、一次側圧力が一定（例えば１００ｋＰａ）の場合に流量が一定（例えば３００ｃｃｍ）となるキャピラリーチューブを用いて構成している。その他、流量調整部５２としてマスフローコントローラを用いても良い。
【００２５】
制御部６は、上記各ライン２、３、５に設けられた上流側開閉弁２１、３１、下流側開閉弁２４、３４、希釈ガス流量調整機構２３、標準ガス流量調整機構３３及び開閉弁５１等を制御して、希釈ガスライン２を流れる希釈ガスの流量及び標準ガスライン３を流れる標準ガスの流量を設定して、出力ガスライン４から出る校正用標準ガスの濃度を設定するものである。この制御部６は、ＣＰＵや内部メモリ等を搭載した回路部（図示せず）を内蔵し、その内部メモリに記憶されたプログラムにしたがって、前記ＣＰＵや周辺機器を作動する。なお、各ライン２、３、５に設けられた開閉弁は、電磁弁である。
【００２６】
しかして制御部６は、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量に応じて、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１の開閉を切り換える。具体的に制御部６は、標準ガスライン３に流れる標準ガス流量が所定値以下の場合、つまり、標準ガスライン３に設けられた標準ガス流量調整機構３３（流量調整弁）に入力される目標流量値が所定値以下の場合に、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１に開放制御信号を出力して、排ガスライン５に標準ガスの一部が流れるようにする。
【００２７】
より詳細に制御部６は、複数の分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃのうち低流量範囲の標準ガス流量調整機構３３が設けられた分岐ライン（例えば第２の分岐ライン３ｂ及び第３の分岐ライン３ｃ）が選択された場合に、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１を開放する。つまり、制御部６は、ライン切替機構３５を構成する下流側開閉弁３４に開閉制御信号を出力して、第２の分岐ライン３ｂ又は第３の分岐ライン３ｃが選択された場合に、排ガスライン５の開閉弁５１に開放制御信号を出力する。これにより、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量が低流量範囲の場合であっても、標準ガスは排ガスライン５に流れることになり、標準ガスライン３における流量調整機構３３上流側において標準ガスが常に動的な状態（滞留しにくい状態）とすることができ、標準ガスの吸着や変性等の問題を低減することができる。なお、低流量範囲とは、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量が、出力ガスライン４を流れる希釈された標準ガス流量の１０％以下の範囲である。ここで出力ガスライン４を流れる希釈された標準ガス流量は実ガス流量に換算した値であっても良い。
【００２８】
次に、排ガスライン５を用いて標準ガスの一部を排気した場合と、排気しない場合とにおける標準ガス濃度の理論値に対する実測値の誤差を図２に示す。なお、この実験においては排ガスライン５に流れる標準ガス流量を３００ｃｃｍとした。横軸は希釈後の標準ガス濃度［ｐｐｍ］であり、縦軸は濃度誤差［％］である。この図２から分かるように、標準ガス濃度が小さくなるほど、排気しない場合に比べて排気した場合の方が濃度誤差が小さくなっている。この結果から、排ガスライン５により排ガスの一部を排出することによって、標準ガスライン３における流量調整機構３３上流側での標準ガスの滞留が緩和されていることが分かる。
【００２９】
次に、排ガスライン５よる排気流量による標準ガス濃度の誤差を図３に示す。なお、この実験においては、希釈率を０．２％とした。横軸は排気流量［ｃｃｍ］であり、縦軸は希釈率０．２％時の濃度誤差［％］である。この図３から分かるように、排ガスライン５による排気流量が２００ｃｃｍの場合は、排気流量が３００ｃｃｍ以上の場合に比べて濃度誤差が大きい。この結果から、排気流量は３００ｃｃｍ以上とすることで、標準ガスライン３における流量調整機構３３上流側での標準ガスの滞留が緩和されていることが分かる。なお、標準ガスのランニングコストを考慮すると、排気流量は３００ｃｃｍとすることが好ましい。
【００３０】
次に、測定制御範囲の違いによる標準ガス濃度の誤差を図４に示す。この図４は、第２の分岐ライン３ｂに標準ガスを流す場合及び第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合の両方において排ガスライン５により排気した場合と、第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合にのみ排ガスライン５により排気した場合との標準ガス濃度の誤差を示す。横軸は希釈後の標準ガス濃度［ｐｐｍ］であり、縦軸は濃度誤差［％］である。この図４から分かるように、第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合のみ排気を行うと、第２の分岐ライン３ｂから第３の分岐ライン３ｃに切り替える際に、排気開始前での濃度誤差が大きくなってしまうことが分かる。なお、図４において、「ＭＦＣ３、ＭＦＣ４両方ＯＰＥＮ」が示す３点が、第２の分岐ライン３ｂに標準ガスを流す場合及び第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合の両方で排気を行った場合の濃度誤差を示す。また、「ＭＦＣ４のみＯＰＥＮ」が示す３点が、第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合のみ排気を行った場合の濃度誤差を示す。この結果から、第２の分岐ライン３ｂに標準ガスを流す場合及び第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合の両方で排気を行うことが好ましいことが分かる。
【００３１】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態の標準ガス濃度調整装置１００によれば、標準ガスライン３の流量調整機構３３の上流側に排ガスライン５を設けて、当該排ガスライン５に設けられた開閉弁５１をガス流量に応じて開閉するようにしているので、標準ガスライン３における標準ガスの滞留を防止することができる。したがって、標準ガスの吸着や変性等の滞留により生じる問題を低減することができ、生成される標準ガスの濃度を所望の濃度に調整することができる。これにより、ガス分析装置の校正を正確に行うことができるようになる。
【００３２】
また、排ガスライン５に流れる標準ガス流量を流量調整部５２により一定としていることから、標準ガスライン３から排ガスライン５に流れる標準ガス流量を制限して、標準ガスライン３の流量調整機構３３に流れる標準ガスを確保しながら、流量調整機構３３上流側における標準ガスの滞留を解消することができる。
【００３３】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３４】
例えば、前記実施形態では、排ガスライン５が全ての分岐ラインに接続されるように構成されているが、図５に示すように、複数の分岐ラインのうち低流量範囲の標準ガス流量調整機構３３が設けられた分岐ライン（例えば第２の分岐ライン及び第３の分岐ライン）にのみ接続されているように構成しても良い。
【００３５】
また、前記実施形態では、ライン切替機構により第２の分岐ライン又は第３の分岐ラインが選択された場合に自動的に、制御部６が、排ガスライン５に設けられた開閉弁に開放制御信号を出力するように構成しているがこれに限られない。つまり、制御部６は、いずれの分岐ラインが選択されたかに依らず、分岐ラインに設けられた流量調整機構の目標流量値に基づいて、開閉弁の開閉を制御するようにしても良い。
【００３６】
さらに、前記実施形態では、標準ガスライン３に流れる標準ガス流量に応じて、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１の開閉を制御するように構成されているが、流量に依らず吸着や変性し易い標準ガスを用いる場合には、制御部は、標準ガス流量に依らず、使用する標準ガスに応じて排ガスライン５の開閉弁５１の開閉を制御するようにしても良い。例えば、開閉弁５１を開放するタイミングは前記実施形態と同様である。
【００３７】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１００ ・・・標準ガス濃度調整装置
２ ・・・希釈ガスライン
２３ ・・・希釈ガス流量調整機構
３ ・・・標準ガスライン
３ａ〜３ｃ・・・分岐ライン
３３ ・・・標準ガス流量調整機構
３４ ・・・ライン切替機構
４ ・・・出力ガスライン
５ ・・・排ガスライン
５１ ・・・開閉弁
５２ ・・・流量調整部
６ ・・・制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス分析装置等のガス分析装置を校正する際に用いる校正用標準ガスを生成するものであって、希釈ガス等の第１ガスと標準ガス等の第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するガス濃度調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排ガス分析装置等のガス分析装置を校正するためには、所定濃度の標準ガスをガス分析装置に供給する必要がある。そして、この所定濃度の標準ガスを生成するものとして、特許文献１等に示すように、希釈ガスが供給される希釈ガスラインと、高濃度の標準ガスが供給される標準ガスラインと、それらが合流して所定濃度の希釈された標準ガスをガス分析装置に出力する出力ガスラインとを有する標準ガス濃度調整装置がある。この標準ガス濃度調整装置において前記希釈ガスラインには、希釈ガスの流量を調整するための質量流量調整器が設けられており、前記標準ガスラインには、標準ガスの流量を調整するための質量流量調整器が設けられている。
【０００３】
しかしながら、上記構成の標準ガス濃度調整装置を用いて低濃度の標準ガスを生成する場合には、標準ガスラインに設けられた質量流量調整器によって標準ガスラインを流れる標準ガスの流量を低流量にする必要がある。そうすると、標準ガスラインにおける質量流量調整器の上流側において標準ガスが滞留してしまう。ここで、標準ガスが吸着性を有するものであると、標準ガスラインを構成する配管の内面に吸着してしまうという問題がある。このように配管の内面に標準ガスが吸着すると、出力ガスラインに供給される標準ガスの濃度が低下してしまい、結果として生成される標準ガスの濃度も所定濃度よりも小さいものとなってしまう。さらに、その標準ガスを用いて構成されたガス分析装置の校正も不正確になってしまうという問題がある。
【０００４】
また、標準ガスラインを構成する配管が、例えばテフロンチューブ等のガス透過性を有するものである場合には、外気中のガス成分（例えば酸素）が標準ガスライン内に浸透してしまう。ここで、標準ガスがＮＯガス等のように、浸透ガス成分（例えば酸素）と反応性を有するものである場合には、酸素と反応してしまい標準ガスの濃度が低下してしまうという問題がある。そうすると、出力ガスラインに供給される標準ガスの濃度が低下して、生成される標準ガスの濃度も所定濃度よりも小さいものとなってしまう。これにより、ガス分析装置の校正も不正確になってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０４１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、ガスラインにおけるガスの滞留を防止して、ガスの吸着や変性等によるガス濃度の低下を防止することをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係るガス濃度調整装置は、第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するガス濃度調整装置であって、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインと、前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部とを具備することを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、第２ガスラインの流量調整機構の上流側に排ガスラインを設けて、当該排ガスラインに設けられた開閉弁をガス流量及びガス種に応じて開閉するようにしているので、第２ガスラインにおける第２ガスの滞留を防止することができる。したがって、第２ガスの吸着や変性等の滞留により生じる問題を低減することができ、生成される混合ガスの濃度を所望の濃度に調整することができる。これにより、ガス分析装置の校正を正確に行うことができるようになる。また、排ガスラインに流れる第２ガス流量を流量調整部により一定としていることから、第２ガスラインから排ガスラインに流れる第２ガス流量を制限して、第２ガスラインの流量調整機構に流れる第２ガスを確保しながら、流量調整機構上流側における第２ガスの滞留を解消することができる。
【０００９】
本発明の効果を一層顕著にするためには、前記第１ガスが希釈ガスであり、前記第２ガスが標準ガスであることが望ましい。
【００１０】
第２ガスラインの具体的な実施の態様とともに、当該態様における第２ガスの滞留を好適に防止するためには、前記第２ガスラインが、それぞれに第２ガス流量調整機構が設けられた複数の分岐ラインと、それら分岐ラインのうち第２ガスが流れる分岐ラインを選択するライン切替機構とを有し、前記各分岐ラインに設けられた第２ガス流量調整機構における流量制御範囲が、互いに異なるように構成されており、前記排ガスラインが、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインに接続されていることが望ましい。各分岐ラインに設けられた第２ガス流量調整機構のうち、高流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインにおいては、第２ガスの滞留が生じにくいので、排ガスラインを設けることは必ずしも必要ではない。一方で、低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインにおいては、滞留が生じやすくなり、上記構成により滞留を解消することができる。
【００１１】
制御部が、開閉弁の切り替えを行う方法としては、第２ガス流量調整機構に入力される目標流量値が所定値以下である場合等が考えられる。ここで、制御部による開閉弁の制御を簡単にするためには、前記制御部が、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインが選択された場合に、前記排ガスラインに設けられた開閉弁を開放することが望ましい。
【００１２】
また本発明に係るガス濃度調整プログラムは、第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置に用いられるプログラムであって、前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする。
さらに本発明に係るガス濃度調整方法は、第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置を用いたガス濃度調整方法であって、前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した本発明によれば、標準ガスラインにおける標準ガスの滞留を防止して、標準ガスの吸着や変性等による標準ガス濃度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る標準ガス濃度調整装置の模式的構成図である。
【図２】排ガスラインより排気した場合とそうでない場合における標準ガス濃度の誤差を示す実験結果である。
【図３】排ガスラインよる排気流量による標準ガス濃度の誤差を示す実験結果である。
【図４】測定制御範囲の違いによる標準ガス濃度の誤差を示す実験結果である。
【図５】変形実施形態に係る標準ガス濃度調整装置の模式的構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る標準ガス濃度調整装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
＜装置構成＞
本実施形態に係る標準ガス濃度調整装置１００は、例えば自動車のエンジン排ガス中のＮＯｘ等の成分濃度等を分析する排ガス分析装置を校正するための校正用標準ガスを生成するものであり、第１ガスである希釈ガスと第２ガスである標準ガスとを所定比率で混合して所定濃度の標準ガス（混合ガス）を生成する。例えば標準ガス濃度調整装置１００は、希釈率（分割率＝「標準ガス流量」／「希釈ガス流量」）として、０％〜１００％まで適宜設定できるように構成されている。
【００１７】
具体的にこのものは、図１に示すように、希釈ガスの流量を制御するための希釈ガス流量調整機構２３が設けられた希釈ガスライン２と、標準ガスの流量を制御するための標準ガス流量調整機構３３が設けられた標準ガスライン３と、希釈ガスライン２及び標準ガスライン３を合流して所定濃度の標準ガスを出力する出力ガスライン４と、標準ガスライン３から所定流量の排ガスを排出する排ガスライン５と、希釈ガス流量調整機構２３及び標準ガス流量調整機構３３等を制御する制御部６とを備えている。なお、出力ガスライン４の出口は、ガス分析装置に接続されている。
【００１８】
希釈ガスライン２は、上流側に希釈ガス源（不図示）が接続されており、防塵フィルタ２１を介して、上流側開閉弁２２、希釈ガス流量調整機構２３及び下流側開閉弁２４がこの順で設けられている。希釈ガス流量調整機構２３は、熱式又は差圧式の希釈ガス流量測定部及び当該希釈ガス流量測定部の流量測定信号に基づいて制御部６により制御される希釈ガス流量調整弁を有するマスフローコントローラ（ＭＦＣ１）である。
【００１９】
本実施形態では、希釈ガスとして、窒素ガス及び空気を切り換えて供給可能に構成されている。具体的には、希釈ガス流量調整機構２３の上流側において、窒素ガス供給ライン２ａと空気供給ライン２ｂとが設けられており、各供給ライン２ａ、２ｂには、防塵フィルタ２１及び上流側開閉弁２２が設けられている。そして、各供給ライン２ａ、２ｂに設けられた上流側開閉弁２２の開閉を制御部６が切り換えることで、希釈ガス流量調整機構２３に供給される希釈ガスの種類を切り換えるように構成されている。なお、窒素ガス供給ライン２ａ及び空気供給ライン２ｂは、接続ライン７により標準ガスライン３に接続されており、当該標準ガスライン３をパージ可能に構成されている。なお、接続ライン７には開閉弁７１が設けられている。
【００２０】
標準ガスライン３は、上流側に標準ガス源（不図示）が接続されており、防塵フィルタ３１を介して、上流側開閉弁３２、標準ガス流量調整機構３３及び下流側開閉弁３４がこの順で設けられている。本実施形態では、標準ガスとしてはＮＯガスを用いた場合を示している。このＮＯガスは、ライン配管の内面に吸着し易く、また、その他のガス成分（例えば酸素）と反応して変性し易いという性質を有する。なおその他、ガス分析装置の測定対象成分に応じて、適宜標準ガスは選択可能である。
【００２１】
具体的に標準ガスライン３は、標準ガスの流量制御範囲が異なる複数の分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃと、それら分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃのうち標準ガスが流れる分岐ラインを選択するライン切替機構３５とを有する。分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃは、上流側開閉弁３２の下流側において複数（本実施形態では、３本）に分岐しており、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃに標準ガス流量調整機構３３が設けられている。なお、標準ガスライン３において、標準ガス源との接続にはテフロンチューブ（不図示）が用いられている。このテフロンチューブは、高圧化で用いられると、外気の酸素が浸透する。これにより、テフロンチューブ内の標準ガス（ＮＯガス）は、浸透した酸素と反応して、ＮＯ２を生成してしまう。
【００２２】
本実施形態の標準ガス流量調整機構３３は、熱式又は差圧式の標準ガス流量測定部及び当該標準ガス流量測定部の流量測定信号に基づいて制御部６により制御される標準ガス流量調整弁を有するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）である。各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃに設けられた標準ガス流量調整機構３３は、その流量制御範囲（流量調整レンジ）が互いに異なるように構成されている。具体的には、第１の分岐ライン３ａに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ２）の流量制御範囲は、フルスケールの２％〜１００％（例えばフルスケール５ＬＭ（Ｎ２換算流量））であり、第２の分岐ライン３ｂに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ３）の流量制御範囲は、フルスケールの２％〜１００％（例えばフルスケール５００ｃｃ（Ｎ２換算流量））であり、第３の分岐ライン３ｃに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ４）の流量制御範囲は、フルスケールの２％〜１００％（例えばフルスケール５０ｃｃ（Ｎ２換算流量））である。つまり、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃに設けられた流量調整機構３３（ＭＦＣ２〜ＭＦＣ４）のフルスケールが互いに異なるように構成されている。
【００２３】
ライン切替機構３５は、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃの流量調整機構３３の下流側に設けられた下流側開閉弁３４により構成されている。この開閉弁３４の開閉制御信号は制御部６により入力される。
【００２４】
排ガスライン５は、標準ガスライン３における標準ガス流量調整機構３３の上流側に接続されており、開閉弁５１及び一定流量の標準ガスを流す流量調整部５２が設けられている。具体的には、排ガスライン５は、各分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃにおける標準ガス流量調整機構３３の上流側にそれぞれ接続されている。また、流量調整部５２は、キャピラリーチューブ、オリフィス、ベンチュリ管等の絞り機構を用いて構成している。本実施形態では、一次側圧力が一定（例えば１００ｋＰａ）の場合に流量が一定（例えば３００ｃｃｍ）となるキャピラリーチューブを用いて構成している。その他、流量調整部５２としてマスフローコントローラを用いても良い。
【００２５】
制御部６は、上記各ライン２、３、５に設けられた上流側開閉弁２１、３１、下流側開閉弁２４、３４、希釈ガス流量調整機構２３、標準ガス流量調整機構３３及び開閉弁５１等を制御して、希釈ガスライン２を流れる希釈ガスの流量及び標準ガスライン３を流れる標準ガスの流量を設定して、出力ガスライン４から出る校正用標準ガスの濃度を設定するものである。この制御部６は、ＣＰＵや内部メモリ等を搭載した回路部（図示せず）を内蔵し、その内部メモリに記憶されたプログラムにしたがって、前記ＣＰＵや周辺機器を作動する。なお、各ライン２、３、５に設けられた開閉弁は、電磁弁である。
【００２６】
しかして制御部６は、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量に応じて、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１の開閉を切り換える。具体的に制御部６は、標準ガスライン３に流れる標準ガス流量が所定値以下の場合、つまり、標準ガスライン３に設けられた標準ガス流量調整機構３３（流量調整弁）に入力される目標流量値が所定値以下の場合に、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１に開放制御信号を出力して、排ガスライン５に標準ガスの一部が流れるようにする。
【００２７】
より詳細に制御部６は、複数の分岐ライン３ａ、３ｂ、３ｃのうち低流量範囲の標準ガス流量調整機構３３が設けられた分岐ライン（例えば第２の分岐ライン３ｂ及び第３の分岐ライン３ｃ）が選択された場合に、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１を開放する。つまり、制御部６は、ライン切替機構３５を構成する下流側開閉弁３４に開閉制御信号を出力して、第２の分岐ライン３ｂ又は第３の分岐ライン３ｃが選択された場合に、排ガスライン５の開閉弁５１に開放制御信号を出力する。これにより、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量が低流量範囲の場合であっても、標準ガスは排ガスライン５に流れることになり、標準ガスライン３における流量調整機構３３上流側において標準ガスが常に動的な状態（滞留しにくい状態）とすることができ、標準ガスの吸着や変性等の問題を低減することができる。なお、低流量範囲とは、標準ガスライン３を流れる標準ガス流量が、出力ガスライン４を流れる希釈された標準ガス流量の１０％以下の範囲である。ここで出力ガスライン４を流れる希釈された標準ガス流量は実ガス流量に換算した値であっても良い。
【００２８】
次に、排ガスライン５を用いて標準ガスの一部を排気した場合と、排気しない場合とにおける標準ガス濃度の理論値に対する実測値の誤差を図２に示す。なお、この実験においては排ガスライン５に流れる標準ガス流量を３００ｃｃｍとした。横軸は希釈後の標準ガス濃度［ｐｐｍ］であり、縦軸は濃度誤差［％］である。この図２から分かるように、標準ガス濃度が小さくなるほど、排気しない場合に比べて排気した場合の方が濃度誤差が小さくなっている。この結果から、排ガスライン５により排ガスの一部を排出することによって、標準ガスライン３における流量調整機構３３上流側での標準ガスの滞留が緩和されていることが分かる。
【００２９】
次に、排ガスライン５よる排気流量による標準ガス濃度の誤差を図３に示す。なお、この実験においては、希釈率を０．２％とした。横軸は排気流量［ｃｃｍ］であり、縦軸は希釈率０．２％時の濃度誤差［％］である。この図３から分かるように、排ガスライン５による排気流量が２００ｃｃｍの場合は、排気流量が３００ｃｃｍ以上の場合に比べて濃度誤差が大きい。この結果から、排気流量は３００ｃｃｍ以上とすることで、標準ガスライン３における流量調整機構３３上流側での標準ガスの滞留が緩和されていることが分かる。なお、標準ガスのランニングコストを考慮すると、排気流量は３００ｃｃｍとすることが好ましい。
【００３０】
次に、測定制御範囲の違いによる標準ガス濃度の誤差を図４に示す。この図４は、第２の分岐ライン３ｂに標準ガスを流す場合及び第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合の両方において排ガスライン５により排気した場合と、第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合にのみ排ガスライン５により排気した場合との標準ガス濃度の誤差を示す。横軸は希釈後の標準ガス濃度［ｐｐｍ］であり、縦軸は濃度誤差［％］である。この図４から分かるように、第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合のみ排気を行うと、第２の分岐ライン３ｂから第３の分岐ライン３ｃに切り替える際に、排気開始前での濃度誤差が大きくなってしまうことが分かる。なお、図４において、「ＭＦＣ３、ＭＦＣ４両方ＯＰＥＮ」が示す３点が、第２の分岐ライン３ｂに標準ガスを流す場合及び第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合の両方で排気を行った場合の濃度誤差を示す。また、「ＭＦＣ４のみＯＰＥＮ」が示す３点が、第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合のみ排気を行った場合の濃度誤差を示す。この結果から、第２の分岐ライン３ｂに標準ガスを流す場合及び第３の分岐ライン３ｃに標準ガスを流す場合の両方で排気を行うことが好ましいことが分かる。
【００３１】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態の標準ガス濃度調整装置１００によれば、標準ガスライン３の流量調整機構３３の上流側に排ガスライン５を設けて、当該排ガスライン５に設けられた開閉弁５１をガス流量に応じて開閉するようにしているので、標準ガスライン３における標準ガスの滞留を防止することができる。したがって、標準ガスの吸着や変性等の滞留により生じる問題を低減することができ、生成される標準ガスの濃度を所望の濃度に調整することができる。これにより、ガス分析装置の校正を正確に行うことができるようになる。
【００３２】
また、排ガスライン５に流れる標準ガス流量を流量調整部５２により一定としていることから、標準ガスライン３から排ガスライン５に流れる標準ガス流量を制限して、標準ガスライン３の流量調整機構３３に流れる標準ガスを確保しながら、流量調整機構３３上流側における標準ガスの滞留を解消することができる。
【００３３】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３４】
例えば、前記実施形態では、排ガスライン５が全ての分岐ラインに接続されるように構成されているが、図５に示すように、複数の分岐ラインのうち低流量範囲の標準ガス流量調整機構３３が設けられた分岐ライン（例えば第２の分岐ライン及び第３の分岐ライン）にのみ接続されているように構成しても良い。
【００３５】
また、前記実施形態では、ライン切替機構により第２の分岐ライン又は第３の分岐ラインが選択された場合に自動的に、制御部６が、排ガスライン５に設けられた開閉弁に開放制御信号を出力するように構成しているがこれに限られない。つまり、制御部６は、いずれの分岐ラインが選択されたかに依らず、分岐ラインに設けられた流量調整機構の目標流量値に基づいて、開閉弁の開閉を制御するようにしても良い。
【００３６】
さらに、前記実施形態では、標準ガスライン３に流れる標準ガス流量に応じて、排ガスライン５に設けられた開閉弁５１の開閉を制御するように構成されているが、流量に依らず吸着や変性し易い標準ガスを用いる場合には、制御部は、標準ガス流量に依らず、使用する標準ガスに応じて排ガスライン５の開閉弁５１の開閉を制御するようにしても良い。例えば、開閉弁５１を開放するタイミングは前記実施形態と同様である。
【００３７】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１００ ・・・標準ガス濃度調整装置
２ ・・・希釈ガスライン
２３ ・・・希釈ガス流量調整機構
３ ・・・標準ガスライン
３ａ〜３ｃ・・・分岐ライン
３３ ・・・標準ガス流量調整機構
３４ ・・・ライン切替機構
４ ・・・出力ガスライン
５ ・・・排ガスライン
５１ ・・・開閉弁
５２ ・・・流量調整部
６ ・・・制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するガス濃度調整装置であって、
第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、
第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、
前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、
前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインと、
前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部とを具備するガス濃度調整装置。
【請求項２】
前記第１ガスが希釈ガスであり、前記第２ガスが標準ガスである請求項１記載のガス濃度調整装置。
【請求項３】
前記第２ガスラインが、それぞれに第２ガス流量調整機構が設けられた複数の分岐ラインと、それら分岐ラインのうち第２ガスが流れる分岐ラインを選択するライン切替機構とを有し、
前記各分岐ラインに設けられた第２ガス流量調整機構における流量制御範囲が、互いに異なるように構成されており、
前記排ガスラインが、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインに接続されている請求項１又は２記載のガス濃度調整装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインが選択された場合に、前記排ガスラインに設けられた開閉弁を開放する請求項３記載のガス濃度調整装置。
【請求項５】
第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置に用いられるプログラムであって、
前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするガス濃度調整プログラム。
【請求項６】
第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置を用いたガス濃度調整方法であって、
前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換えることを特徴とするガス濃度調整方法。
【請求項１】
第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するガス濃度調整装置であって、
第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、
第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、
前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、
前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインと、
前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部とを具備するガス濃度調整装置。
【請求項２】
前記第１ガスが希釈ガスであり、前記第２ガスが標準ガスである請求項１記載のガス濃度調整装置。
【請求項３】
前記第２ガスラインが、それぞれに第２ガス流量調整機構が設けられた複数の分岐ラインと、それら分岐ラインのうち第２ガスが流れる分岐ラインを選択するライン切替機構とを有し、
前記各分岐ラインに設けられた第２ガス流量調整機構における流量制御範囲が、互いに異なるように構成されており、
前記排ガスラインが、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインに接続されている請求項１又は２記載のガス濃度調整装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記複数の分岐ラインのうち低流量範囲の第２ガス流量調整機構が設けられた分岐ラインが選択された場合に、前記排ガスラインに設けられた開閉弁を開放する請求項３記載のガス濃度調整装置。
【請求項５】
第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置に用いられるプログラムであって、
前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換える制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするガス濃度調整プログラム。
【請求項６】
第１ガスと第２ガスとを所定比率で混合して所定濃度の混合ガスを生成するものであり、第１ガスの流量を制御するための第１ガス流量調整機構が設けられた第１ガスラインと、第２ガスの流量を制御するための第２ガス流量調整機構が設けられた第２ガスラインと、前記第１ガスライン及び前記第２ガスラインを合流して所定濃度の混合ガスを出力する出力ガスラインと、前記第２ガスラインにおいて前記第２ガス流量調整機構の上流側に接続されており、開閉弁及び一定流量の第２ガスを流す流量調整部が設けられた排ガスラインとを具備するガス濃度調整装置を用いたガス濃度調整方法であって、
前記第２ガスラインを流れる第２ガス流量又は前記第２ガスの種類に応じて、前記排ガスラインに設けられた開閉弁の開閉を切り換えることを特徴とするガス濃度調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１４１２９２（Ｐ２０１２−１４１２９２Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６６３８４（Ｐ２０１１−２６６３８４）
【出願日】平成２３年１２月６日（２０１１．１２．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（０００１２７９６１）株式会社堀場エステック (88)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月６日（２０１１．１２．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（０００１２７９６１）株式会社堀場エステック (88)
【Ｆターム（参考）】
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